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自山中伸弥成功诱导出第一个诱导多能干细胞（iPSC）以来，已过去七年。2012年，这一突破性成果为他赢得了诺贝尔生理学或医学奖。iPSC技术通过导入特定转录因子（如Oct4、Klf4、Sox2和c-Myc，即OKSM组合），将已分化的体细胞重编程为具有多能性的干细胞，从而逆转细胞的发育时钟。该技术已广泛应用于疾病建模、药物筛选和细胞治疗等领域。目前，市场上涌现出多种工具，显著简化并优化了iPSC的诱导过程。

运载工具

山中伸弥最初使用逆转录病毒载体进行重编程。如今，商业化逆转录病毒载体已十分普遍。例如，EMD Millipore公司的STEMCCA重编程试剂盒采用慢病毒载体，慢病毒是逆转录病毒的一个亚类，能整合到宿主基因组。该试剂盒提供多种形式，如基础型、多西环素诱导型、floxed或Cre剪切型。据产品经理Nick Asbrock介绍，即使是传统上难以处理的外周血细胞，STEMCCA也能高效重编程。他补充道：“每个重编程试剂盒都有利弊。我们的试剂盒虽为基因组整合型，但效率高、重现性好，且可切割。”近期，EMD Millipore还推出了可渗透细胞的Cre重组酶（TAT-Cre），无需表达即可直接添加，与floxed STEMCCA试剂盒配合使用，可去除宿主基因组中的iPSC转基因，避免额外转染或病毒感染步骤。

为规避转基因整合带来的风险，一些研究者倾向于非整合方法。Life Technologies公司的CytoTune-iPS重编程试剂盒基于仙台RNA病毒，可实现“无痕”重编程。该公司Uma Lakshmipathy指出，新版CytoTune 2.0显著提高了重编程效率并加速病毒清除。与旧版相比，新版将Klf4、Oct4和Sox4表达组件整合至一个载体，c-Myc和Klf4置于另一载体。此外，Life Technologies还提供非病毒DNA质粒载体，如Episomal iPSC重编程载体（OKSM+Lin28+Nanog）和Epi5 Episomal iPSC重编程试剂盒（OKSM+Lin28）。

Stemgent公司则提供基于合成mRNA的重编程试剂。研发主管Brad Hamilton表示，该产品既非病毒载体，也不整合基因组，但需反复转染。公司新推出的miRNA Booster技术利用microRNA上调多能性因子、下调分化因子，显著减少转染步骤。Hamilton介绍：“我们以miRNA、Stemfect RNA转染试剂盒和Matrigel为基础，建立了新方案，减少日常工作量，降低转染次数，生成无需整合的人类iPS细胞克隆。”

小分子可提高重编程效率，EMD Millipore、Stemgent和Tocris Bioscience等公司均有相关产品。这些小分子主要作用于染色质开放，有时可替代特定转录因子。例如，Stemgent的Stemolecule ALK5 Inhibitor可取代Sox2。通常，重编程至少需要一个转录因子，但今年夏天，北京大学研究人员首次仅用七种小分子生成小鼠iPSC（称为CiPS），无需核酸参与。

培养基

iPSC需在特定培养基中生长。STEMCELL Technologies提供多种iPSC培养产品，包括畅销的mTeSR1（无滋养层多能干细胞维持体系）、TeSR2（无动物源蛋白体系）及更简单的TeSR-E8。TeSR-E7是专为iPSC重编程优化的培养基，产品经理Simon Hilcove称，与其他培养基相比，TeSR-E7生成的细胞克隆更优质，边界清晰，易于鉴定和分离，减少分化和成纤维细胞过度生长。

Life Technologies的KnockOut血清替代物适用于有滋养层系统，而Essential 8培养基则为无滋养层系统。其他培养基包括EMD Millipore的PluriSTEM生长培养基和Stemgent的NutriStem生长培养基及Pluriton重编程培养基。Hamilton指出，NutriStem和Pluriton高度兼容，可有效从重编程过渡到扩增。Asbrock表示，PluriSTEM以小分子为基础，生长因子较少，更稳定，且喂养频率低，降低成本。

鉴定工具

Hilcove介绍，iPSC鉴定通常包括染色体核型分析检测异常，以及分化实验验证三胚层形成能力。传统畸胎瘤分析逐渐被体外分化系统取代，如STEMCELL Technologies的STEMdiff系列。分化后，可通过抗体或基因表达分析检测胚层标志物。此外，抗体可用于检测多能性标志物，CST、EMD Millipore、Life Technologies、R&D Systems、Rockland Immunochemicals、STEMCELL Technologies和Stemgent等公司提供针对多能性或分化性标志物的抗体，适用于流式细胞分析和免疫荧光。

CST的StemLight iPS细胞重编程抗体试剂盒靶向Oct4A、Sox2、Nanog、Lin28A、Klf4和c-Myc，用于评估重编程因子表达；多能性抗体试剂盒则靶向Nanog、Oct4A、Sox2及表面标志物SSEA4、TRA-1-60、TRA-1-81。Rockland计划推出十种抗体组合，用于免疫组化和免疫荧光鉴定。EMD Millipore的FlowCellect人类iPS细胞鉴定试剂盒包含TRA-1-60、SSEA4和Oct4抗体及阴性对照SSEA1抗体，专为流式细胞分析设计。

活细胞检测工具也备受青睐。Life Technologies提供基于碱性磷酸酶活性的活细胞染色试剂。R&D Systems推出无叠氮物、直接标记的抗体，无需二抗即可成像iPSC克隆，其GloLIVE抗体靶向SSEA1、SSEA4和TRA-1-60，即将推出TRA-1-81抗体。类似产品还有Stemgent的StainAlive荧光标记抗体。Hamilton解释：“这些抗体适用于活细胞，可标记目标克隆，24-48小时后信号逐渐褪去。”EMD Millipore的SmartFlare试剂可在活细胞中评估RNA表达，其探针为连接双链寡核苷酸的纳米金颗粒，与目标RNA结合后释放荧光报告链，可用于基于RNA标志物的细胞分选，覆盖多种重编程因子。

Life Technologies与哈佛大学Alex Meissner合作开发的TaqMan hPSC Scorecard Panel可检测93个关键基因表达，结合云端软件，将qPCR结果与iPSC/ESC参考细胞系比较，为细胞多能性打分。